生物组织的结构和功能性成像对于疾病的早期诊断、治疗以及医学临床监测均具有重要意义。电阻抗层析成像技术(Electrical Impedance Tomography,EIT)是一种利用介质电学敏感特性进行介质分布重建和可视化测量的方法。基于生物组织在不同生理、病理情况下电学特性的不同,利用EIT实现生物组织的可视化成像,在临床医学中具有潜在的应用前景。针对多组织分布的人体腹部病变的检测与成像问题,课题的主要研究工作包括:(1)在总结和分析生物成像技术与电学层析成像发展的基础上,针对EIT技术腹部病变检测问题,基于医学解剖结构,构建二维EIT仿真模型,对EIT在腹部组织中电场的作用机理进行了讨论。(2)以病变电导率变化和病变尺寸为检测指标,对不同组织内噪声影响病变检测的程度进行了讨论。在分析肝脏病变电导率、病变尺寸对于边界测量电压影响机理的基础上,得到在一定信噪比下,EIT所能检测到的最小病变电导率变化范围和最小病变尺寸。(3)通过分析被测场域内不同位置处EIT对目标物尺寸的分辨率,提出一种针对EIT逆问题的场域离散化剖分方法。该方法基于被测场域内灵敏度分布的不同进行剖分,将被测场域离散化为不同尺寸的多边形网格;与采用均匀正方形剖分网格的成像方法相比,基于多边形网格下的图像重建对肝脏病变具有更好的表达效果。(4)针对生物体个体间结构上的差异性问题,利用超声反射模态获取的肝脏器官边界位置,作为先验信息重构肝脏结构参考模型,解决因原始通用模型存在结构误差造成病变成像不准确的问题;利用超声反射模态获取的肝脏病变的边界信息,作为先验信息修正Tikhonov正则化算法中正则化参数的选取,实现对病变边界的准确重建,并消除成像伪影;采用凝胶模型的模拟实验测试结果,验证了利用超声反射信息的电阻抗层析成像方法的有效性。